JPH06124758A - Apparatus and method for transmission of ac energy to power consumption-type electric equipment from ac power supply - Google Patents

Apparatus and method for transmission of ac energy to power consumption-type electric equipment from ac power supply

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JPH06124758A
JPH06124758A JP4273387A JP27338792A JPH06124758A JP H06124758 A JPH06124758 A JP H06124758A JP 4273387 A JP4273387 A JP 4273387A JP 27338792 A JP27338792 A JP 27338792A JP H06124758 A JPH06124758 A JP H06124758A
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J4/00Circuit arrangements for mains or distribution networks not specified as ac or dc

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Abstract

PURPOSE: To transmit AC energy from an AC power source to a power consuming type electric apparatus without producing physical friction. CONSTITUTION: An AC energy transmission device, for example a clock 100 has a fixed electric conduction surface (conducting ring 130) receiving electric energy from an AC power source and a movable electric conduction surface (conducting plates 12, 124) positioned in parallel and adjacent to the fixed conducting surface 130. A power consuming type electric apparatus is connected to the conducting plates 122, 124. Energy from the AC power source is transmitted to the power consuming type electric apparatus by capacitive link between the conducting ring 130, conducting plates 122, 124, and the power consuming type electric apparatus has neon tubes 102, 104, and a motor.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、固定の交流電源から
可動体に電気エネルギ−を伝達する装置および方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for transmitting electric energy from a fixed AC power source to a movable body.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気機器の送信端子から受信端子に電気
エネルギ−を伝達するために、多数の伝達装置が知られ
ている。電気エネルギ−の伝達は、電源、受信装置の双
方を互いに他方に対して固定すれば、比較的容易に遂行
できる。
2. Description of the Related Art A large number of transmission devices are known for transmitting electric energy from a transmission terminal of an electric device to a reception terminal. Transmission of electric energy can be performed relatively easily by fixing both the power supply and the receiving device to the other.

【0003】たとえば、公知の伝達装置では、電気エネ
ルギ−は導電プレ−トからガス管に高い周波数で放射さ
れている。そして、放射された電気エネルギ−は、ガス
管内でガスを励起し、それによって、ガス管のガスが輝
いている。
In known transmission devices, for example, electrical energy is radiated from the conductive plates into the gas pipe at high frequencies. Then, the radiated electric energy excites the gas in the gas pipe, whereby the gas in the gas pipe shines.

【0004】しかしながら、幾つかの電気機器において
は、電気エネルギ−が固定の電源から可動体に伝達され
ることが望まれている。たとえば、多くの発電機では、
電流の流れる回転部材から固定の出力端子に電気エネル
ギ−を伝達することが必要とされ、たとえば、回転リン
グや整流子と相互に作用する導電カ−ボンブラシによっ
て、遂行できる。この構成では、磁界内で導体を回転さ
せることによって生じた電流は、固定の電気回路に伝達
されている。
However, in some electric devices, it is desired that electric energy be transmitted from a fixed power source to a movable body. For example, many generators
It is necessary to transfer electrical energy from the current carrying rotating member to the fixed output terminal, which can be accomplished, for example, by a conductive carbon brush that interacts with the rotating ring or commutator. In this configuration, the electric current generated by rotating the conductor in the magnetic field is transmitted to the fixed electric circuit.

【0005】モ−タについては、上記と逆の作用が生じ
ることはいうまでもない。
It goes without saying that the motor has the opposite effect to the above.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成では、固定の電源から可動体に導電端子(たと
えば、ブラシ)によって電気エネルギ−を伝達すること
に付随する幾つかの欠点が指摘されている。
However, in such an arrangement, some drawbacks associated with transmitting electrical energy from a fixed power source to a movable body by means of conductive terminals (e.g. brushes) are pointed out. There is.

【0007】特に、導電ブラシは回転体との物理的接触
に起因した摩擦を生じ、この摩擦はエネルギ−のロスを
招いて、システムの効率を低下させている。
In particular, the conductive brush causes friction due to physical contact with the rotating body, which causes a loss of energy and reduces the efficiency of the system.

【0008】加えて、固定の電源、可動体間の摩擦は、
導電端子、可動体の双方に摩耗を生じさせ、摩擦による
摩耗の生じるこれらの部材の交換が必要となる。そし
て、このような部材に交換は、不都合であるとともに、
コスト高となる。
In addition, the friction between the fixed power source and the movable body is
It is necessary to replace these members that cause wear on both the conductive terminal and the movable body and cause wear due to friction. And it is inconvenient to replace such a member,
High cost.

【0009】従って、電気エネルギ−を固定電源から可
動体に、それらの間に摩擦的な接触を生じさせることな
く、伝達する方法および装置が切望されている。
Therefore, there is a need for a method and apparatus for transmitting electrical energy from a fixed power source to a movable body without causing frictional contact between them.

【0010】この発明は、交流の電気エネルギ−を固定
の交流電源から可動の電力消費型電気機器に伝達する方
法および装置の提供を目的としている。
It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for transmitting AC electric energy from a fixed AC power source to a movable electric power consuming electric device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明の伝達装置では、交流電源から電気エネル
ギ−を受ける固定の導電面を具備し、この固定の導電面
は可動の電気的導電面に電気的に連結されている。
To achieve this object, the transmission device of the present invention comprises a fixed conductive surface for receiving electrical energy from an AC power source, the fixed conductive surface being a movable electrical surface. It is electrically connected to the conductive surface.

【0012】可動の導電面は、固定の導電面に隣接して
平行に設けられ、それによって、電気容量が、固定、可
動の導電面間に形成される。また、誘電体が固定、可動
の導電面間に設けられている。
The movable conductive surface is provided in parallel with and adjacent to the fixed conductive surface, whereby an electric capacitance is formed between the fixed and movable conductive surfaces. Further, a dielectric is provided between the fixed and movable conductive surfaces.

【0013】さらに、電力消費型電気機器が、可動面と
電気的に連結されており、固定の交流電源からの交流に
よって起動されている。
Further, the power consuming electric device is electrically connected to the movable surface and is activated by an alternating current from a fixed alternating current power source.

【0014】この発明の好ましい一実施例によれば、伝
達装置は、ネオン管のような回転可能な電力消費型電気
機器を具備している。そして、電気エネルギ−はネオン
管に容量的に結合され、ネオン管は、ばね式のクロック
ム−ブメントや電気モ−タのような駆動部材によって回
転されている。一連の電気回路が、交流電源、容量性リ
ンク、駆動部材を介して形成され、それによって、交流
電源からの電流はネオン管を発光させるように利用され
る。
According to a preferred embodiment of the present invention, the transmission device comprises a rotatable power consuming electric device such as a neon tube. The electrical energy is capacitively coupled to the neon tube, which is rotated by a drive member such as a spring-type clock movement or an electric motor. A series of electrical circuits is formed through the AC power source, the capacitive link, and the drive member, whereby the current from the AC power source is utilized to cause the neon tube to emit light.

【0015】また、この発明の別実施例によれば、伝達
装置は電動モ−タを具備し、電気エネルギ−はモ−タに
直接伝達され、それによって、交流電源からの電気エネ
ルギ−は、モ−タに回転を生じさせるように作用する。
According to another embodiment of the present invention, the transmission device includes an electric motor, and the electric energy is directly transmitted to the motor, whereby the electric energy from the AC power source is It acts to cause the motor to rotate.

【0016】また、この実施例では、平坦なブレ−ド
が、モ−タに取付けられて、容量性伝達を増進させてい
る。
Also, in this embodiment, a flat blade is attached to the motor to enhance capacitive transmission.

【0017】この発明は、固定の交流電源から電力消費
型電気機器への交流エネルギ−の伝達方法の提供を別の
目的としており、この伝達方法では、交流電源からの交
流の電気エネルギ−を受けて、固定の導電面を交流電源
に接続している。
Another object of the present invention is to provide a method of transmitting AC energy from a fixed AC power source to a power consuming electric device. In this transmission method, AC electrical energy from the AC power source is received. And the fixed conductive surface is connected to an AC power source.

【0018】また、この伝達方法では、固定の導電面
と、固定の導電面に隣接し実質的に平行に位置する可動
の導電面との間で容量を生じさせ、固定、可動の導電面
間に誘電体を形成して、電力消費型電気機器を可動の導
電面に接続し、それによって、交流電源からの交流を可
動、固定の導電面を介して電力消費型電気機器に伝達し
ている。
Further, in this transmission method, a capacitance is generated between the fixed conductive surface and the movable conductive surface adjacent to and substantially parallel to the fixed conductive surface, and the capacitance is generated between the fixed and movable conductive surfaces. A dielectric is formed on the electric power consuming electric device to connect the electric power consuming electric device to the movable conductive surface, thereby transferring the alternating current from the AC power source to the electric power consuming electric device through the movable electric fixed surface. .

【0019】この発明の一実施例では、電力消費型電気
機器はネオン管のような放電管を具備し、他の実施例で
は、電力消費型電気機器はモ−タを具備している。
In one embodiment of the present invention, the power consuming electrical equipment comprises a discharge tube such as a neon tube, and in another embodiment, the power consuming electrical equipment comprises a motor.

【0020】[0020]

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の一実施
例について詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0021】まず、図1〜図3を参照しながら、この発
明の一実施例を説明すると、この発明を具体化したクロ
ック100 は一対の放電管、たとえば、ネオン管102、104
を具備し、ネオン管は時針(短針)、分針(長針)とし
てそれぞれ機能している。
First, referring to FIGS. 1 to 3, an embodiment of the present invention will be described. A clock 100 embodying the present invention comprises a pair of discharge tubes, for example, neon tubes 102 and 104.
The neon tube functions as an hour hand (short hand) and a minute hand (long hand), respectively.

【0022】ネオン管102、104 は、クロック100 のクロ
ック面の中心でシャフト106、108 に取付けられ、それに
よって、ネオン管は、従来のクロックの時針、分針のよ
うに、回転できる。
The neon tubes 102, 104 are attached to the shafts 106, 108 at the center of the clock plane of the clock 100, which allows the neon tubes to rotate, like the hour and minute hands of a conventional clock.

【0023】交流電気エネルギ−は、一対の導電プレ−
ト122、124 、導電リング130 の間に形成された容量性リ
ンクによって、交流電源からネオン管102、104 に伝えら
れている。そのため、ネオン管102、104 は、クロック面
の上方で導電プレ−ト122、124 、導電リング130 の間に
物理的な摩擦を生じることなく、交流電気エネルギ−に
よって発光される。
AC electrical energy is a pair of conductive plates.
A capacitive link formed between the gates 122 and 124 and the conductive ring 130 transfers the AC power to the neon tubes 102 and 104. Therefore, the neon tubes 102, 104 are illuminated by the AC electrical energy without causing physical friction between the conductive plates 122, 124 and the conductive ring 130 above the clock plane.

【0024】図1は、この発明の一実施例に係る電気駆
動クロック100 の正面図であり、クロックは、時針(短
針)、分針(長針)となるネオン管102、104 を具備して
いる。クロック100 は円形形状とされ、時針、分針(ネ
オン管)102、104 は、クロック100 のクロック面の中心
で、シャフト106、108 にア−ムピ−ス112、114 によって
機械的に取付けられている。
FIG. 1 is a front view of an electric drive clock 100 according to an embodiment of the present invention. The clock includes neon tubes 102 and 104 which serve as hour hands (short hands) and minute hands (long hands). The clock 100 has a circular shape, and the hour and minute hands (neon tubes) 102 and 104 are mechanically attached to the shafts 106 and 108 by arm pieces 112 and 114 at the center of the clock plane of the clock 100. There is.

【0025】シャフト106、108 の双方は、クロック100
の内部で、圧縮コイルばね118、119を圧縮した状態で維
持するように機械的に連結されている。ばね118、119
は、ネオン管102、104 を公知のクロックム−ブメント
(図示しない)で独立して動かすように構成されてい
る。バランスプレ−ト127、129 も、シャフト106、108 に
それぞれ取付けられて、時針、分針102、104 の重量のバ
ランスをとっている。
Both shafts 106 and 108 have a clock 100.
Inside, is mechanically coupled to maintain the compression coil springs 118, 119 in compression. Springs 118, 119
Is configured to move the neon tubes 102, 104 independently by a known clock movement (not shown). Balance plates 127 and 129 are also attached to the shafts 106 and 108, respectively, to balance the weights of the hour and minute hands 102 and 104.

【0026】この実施例では、分針104 は導電リング13
0 の僅か上方を、時針102 は導電リング130 の僅か下方
をそれぞれ回転するように設けられている。シャフト10
6 は中空体とされ、小径のシャフト108 の下部が大径の
シャフト106 の内部に挿通されて、シャフト106、108 は
独立して回転可能となっている。
In this embodiment, the minute hand 104 is a conductive ring 13
The hour hand 102 is provided so as to rotate slightly above 0, and slightly below the conductive ring 130. Shaft 10
6 is a hollow body, and the lower part of the small-diameter shaft 108 is inserted into the large-diameter shaft 106 so that the shafts 106 and 108 can rotate independently.

【0027】シャフト106、108、ア−ムピ−ス112、114
は、銅やニッケルのように電気的に導電性の材料から形
成されている。実施例では、ア−ムピ−ス112、114 は、
ネオン管102、104 の内端(クロック面の中心に面する
端)から挿入されている。
Shafts 106 and 108, arm pieces 112 and 114
Is made of an electrically conductive material such as copper or nickel. In the embodiment, the arm pieces 112, 114 are
The neon tubes 102 and 104 are inserted from the inner ends (the ends facing the center of the clock plane).

【0028】この実施例では、導線126、128 の一端が、
ネオン管102、104 の外端でネオン管にそれぞれ接続され
ているが、導線でネオン管を導電プレ−トに接続しなく
てもよい。つまり、導電プレ−ト122、124 をネオン管10
2、104 の外端に直接接続してもよく、そうすれば、エネ
ルギ−ロスが十分に防止される。
In this embodiment, one end of each of the conductive wires 126 and 128 is
The outer ends of the neon tubes 102 and 104 are connected to the neon tubes, respectively, but it is not necessary to connect the neon tubes to the conductive plate with a conductive wire. That is, the conductive plates 122 and 124 are connected to the neon tube 10
It may be directly connected to the outer end of 2,104, and energy loss is sufficiently prevented.

【0029】ア−ムピ−ス112、114、導線126、128 がネオ
ン管102、104 に接続されているため、もし十分な電圧が
ア−ムピ−ス、導線の間に加えられれば、ネオン管内の
ガスは励起されて輝く。
Since the arm pieces 112, 114 and the wires 126, 128 are connected to the neon tubes 102, 104, if a sufficient voltage is applied between the arm pieces, the wires. The gas in the neon tube is excited and glows.

【0030】導線126、128 が導電プレ−ト122、124 と電
気的に接続されているため、導電性経路が、ア−ムピ−
ス112、114 、ネオン管102、104 内のガス、導線126、128
を介して、シャフト106、108、導電プレ−ト124、126 の間
に形成される。
Since the conductive wires 126, 128 are electrically connected to the conductive plates 122, 124, the conductive paths are
Gas 112, 114, gas in neon tubes 102, 104, conductors 126, 128
Is formed between the shafts 106 and 108 and the conductive plates 124 and 126.

【0031】導電プレ−ト124 は導電リング130 の上方
に、導電プレ−ト122 は下方に隙間を残してそれぞれ設
けられ、導電プレ−ト122、124 は導電リングと実質的に
平行になっている。導電リング130 の一部に重なるよう
に、導電プレ−ト122、124 は設けられている。
The conductive plate 124 is provided above the conductive ring 130, and the conductive plate 122 is provided below the conductive ring 130 with a gap therebetween, and the conductive plates 122 and 124 are substantially parallel to the conductive ring. There is. The conductive plates 122 and 124 are provided so as to overlap a part of the conductive ring 130.

【0032】導電プレ−ト122、124 、導電リング130 の
間の重なる面積、および、導電プレ−トの各面と導電リ
ングの面との間の垂直方向の距離は、十分な電気的容量
を導電プレ−ト、導電リングの間に生じるような値とな
っている。
The area of overlap between the conductive plates 122, 124, the conductive ring 130, and the vertical distance between each surface of the conductive plate and the surface of the conductive ring provides sufficient electrical capacity. The value is such that it occurs between the conductive plate and the conductive ring.

【0033】たとえば、導電リング130 に重複する導電
プレ−ト122 の面積は1426.8平方mm、導電リング130 に
重複する導電プレ−ト124 の面積は1351.2平方mmとさ
れ、導電プレ−ト122、124 の各面と導電リングの面との
間の垂直方向の距離は最大で 2mmとされる。
For example, the area of the conductive plate 122 overlapping the conductive ring 130 is 1426.8 square mm, and the area of the conductive plate 124 overlapping the conductive ring 130 is 1351.2 square mm. The maximum vertical distance between each surface of the and the surface of the conductive ring is 2 mm.

【0034】ここで、導電プレ−ト122、124、導電リング
130 間の容量(静電容量) Cは、以下の式で与えられ
る。 C=eA/d ---- 式(1) ただし、 Aは導電プレ−ト122、124、導電リング130 の重
複面積、d は導電プレ−ト122、124 の各面と導電リング
の面との間の垂直方向の距離、e は導電プレ−ト122、12
4 間の物質の有効誘電率から定まる定数である。
Here, the conductive plates 122 and 124, the conductive ring
The capacitance (capacitance) C between 130 is given by the following formula. C = eA / d ---- Formula (1) where A is the overlapping area of the conductive plates 122 and 124 and the conductive ring 130, and d is the surface of the conductive plates 122 and 124 and the surface of the conductive ring. The vertical distance between the conductive plates 122, 12
It is a constant determined from the effective permittivity of the substance between the four.

【0035】図2は図1の中心線150 に沿った概略断面
図であり、クロック100 の主要構成部材を示している。
図2に示すように、リ−ド線156 が導電リング130 と電
気的に接続されている。このリ−ド線156 は交流電源16
0 の出力端子と電気的に接続され、ア−ス端子162 が交
流電源の他の出力端子と電気的に接続しているため、交
流電源の出力電圧はリ−ド線、ア−ス端子の間に加えら
れる。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the center line 150 of FIG. 1, showing the main components of the clock 100.
As shown in FIG. 2, lead wire 156 is electrically connected to conductive ring 130. This lead wire 156 is an AC power supply 16
0 is electrically connected to the output terminal and the ground terminal 162 is electrically connected to the other output terminals of the AC power supply, the output voltage of the AC power supply is the same as that of the lead wire and the ground terminal. Added in between.

【0036】一対づつのグラファイトプレ−ト134、136
と144、146 とが、ばね119、118 の上下にそれぞれ設けら
れ、グラファイトプレ−ト134、136 はばね119 を、グラ
ファイトプレ−ト144、146 はばね118 をそれぞれ挟んで
いる。そして、導電性経路が、グラファイトプレ−ト13
4、136、144、146、ばね118、119 の間にそれぞれ形成され
(詳細は、図3に即して後述する)、ア−ス端子162 は
シャフト106、108 の双方に電気的に接続される。
A pair of graphite plates 134, 136
And 144 and 146 are provided above and below the springs 119 and 118, respectively. The graphite plates 134 and 136 sandwich the spring 119, and the graphite plates 144 and 146 sandwich the spring 118. And the conductive path is the graphite plate 13
4, 136, 144, 146 and springs 118, 119, respectively (details will be described below with reference to FIG. 3), ground terminals 162 are electrically connected to both shafts 106, 108. It

【0037】従って、ア−ス端子162、リ−ド線156 によ
って、交流電源160 がクロック100に接続されると、完
全な電気回路のル−プが形成される。しかしながら、ネ
オン管102、104 の内端と容量的に接続することもでき、
そうすれば、グラファイトプレ−トでばねを挟んだ機械
的接続に比較して、容量的な接続が形成でき、摩擦的接
触がさらに減少する。
Therefore, when the AC power supply 160 is connected to the clock 100 by the ground terminal 162 and the lead wire 156, a loop of a complete electric circuit is formed. However, it can also be capacitively connected to the inner ends of the neon tubes 102, 104,
Then, a capacitive connection can be formed, and frictional contact is further reduced, as compared to a mechanical connection in which a spring is sandwiched between graphite plates.

【0038】交流電源160 は、ネオン管内でガスを励起
させる種々の交流波形を持つことができ、たとえば、実
施例では、交流電源は、10%(on)/90%(off)のサイクルの
1000V のピ−クツ−ピ−クの矩形波となっている。交流
電源160 からの周波数は100〜20,000Hzの範囲で適当に
選ばれる。
The AC power supply 160 can have various AC waveforms that excite the gas in the neon tube, for example, in the embodiment, the AC power supply has a cycle of 10% (on) / 90% (off).
It is a 1000V peak-to-peak rectangular wave. The frequency from the AC power source 160 is appropriately selected within the range of 100 to 20,000 Hz.

【0039】ネオン管102、104 内でガスを励起させるに
十分な高電圧を確保するために、変圧器(図示しない)
を配置して交流電源から出力の電圧値を高めるとよい。
これは、交流エネルギ−源として公知の壁式アウトレッ
トを採用する場合、特に有効となる。
A transformer (not shown) to ensure a high enough voltage to excite the gas in the neon tubes 102, 104.
May be arranged to increase the voltage value of the output from the AC power supply.
This is particularly effective when the known wall outlet is used as the AC energy source.

【0040】図2からわかるように、絶縁カバ−170 が
導電リング130 を覆って配置されている。この絶縁カバ
−170 は種々の絶縁材料から形成でき、絶縁カバ−の誘
電率は、導電プレ−ト122、124、導電リング130 の間に所
望の容量を設定するように選ばれる。
As can be seen in FIG. 2, an insulating cover 170 is arranged over the conductive ring 130. The insulating cover 170 can be formed from a variety of insulating materials and the dielectric constant of the insulating cover is selected to set the desired capacitance between the conductive plates 122, 124 and the conductive ring 130.

【0041】この構成では、絶縁カバ−170 は、導電プ
レ−ト122、導電リング130 の各表面の間での誘電体とし
て機能する。そのため、最大2mm のエアギャップを有す
る導電プレ−ト122、導電リング130 、および、誘電体と
してそれらの間に位置する絶縁カバ−170 は等価電気回
路内でのコンデンサとなる。
In this structure, the insulating cover 170 functions as a dielectric between the surfaces of the conductive plate 122 and the conductive ring 130. Therefore, the conductive plate 122 having an air gap of up to 2 mm, the conductive ring 130, and the insulating cover 170 located between them as a dielectric become a capacitor in the equivalent electric circuit.

【0042】図3はこの発明のクロック100 の構成部材
のための等価電気回路200 を示している。図3に示すよ
うに、等価電気回路200 は、2つの電気経路を具備し、
これらの電気経路は互いに平行に交流電源160 との間に
設けられている。矢視202 の第1の経路はネオン管102
と直列に位置している。
FIG. 3 shows an equivalent electrical circuit 200 for the components of clock 100 of the present invention. As shown in FIG. 3, the equivalent electric circuit 200 includes two electric paths,
These electric paths are provided in parallel with each other and with the AC power supply 160. The first path of the arrow 202 is the neon tube 102.
It is located in series with.

【0043】図3で等価抵抗として表示されたア−ムピ
−ス112 に対しても、ネオン管102は直列に設けられて
いる。ア−ムピ−ス112(ア−ムピ−ス114 も同様)はそ
の成形材料内にカ−ボンを含有してもよく、そうであれ
ば、ア−ムピ−スはグラファイトプレ−ト144 にとって
代わる導電ブラシとして機能する。
The neon tube 102 is also provided in series with respect to the arm piece 112 shown as the equivalent resistance in FIG. The arm piece 112 (as well as the arm piece 114) may contain carbon within its molding material, in which case the arm piece will be a graphite plate. It functions as a conductive brush that replaces 144.

【0044】ア−ムピ−ス112 は抵抗として機能し、20
2 で示すル−プ(電気経路)内の等価抵抗によって具体
化されている。
The arm piece 112 functions as a resistor,
It is embodied by the equivalent resistance in the loop (electrical path) shown in 2.

【0045】ア−ムピ−ス(抵抗)112 は、グラファイ
トプレ−ト144、ばね118、グラファイトプレ−ト146 と直
列に位置している。グラファイトプレ−ト144、146 は、
通常、測定可能な低抵抗を持ち、ばね118 は小さなイン
ダクタンスを呈することができる。
The arm piece 112 is positioned in series with the graphite plate 144, the spring 118 and the graphite plate 146. Graphite plates 144 and 146 are
Typically, with a measurable low resistance, the spring 118 can exhibit a small inductance.

【0046】矢視210 の第2の経路は実効コンデンサ20
8 を持ち、この実効コンデンサはネオン管104、ア−ムピ
−ス114 (等価抵抗として表示されている)と直列に位
置している。ア−ムピ−ス114 は、グラファイトプレ−
ト134、ばね119、グラファイトプレ−ト136 とも直列にな
っている。グラファイトプレ−ト134、136、ばね119 は、
グラファイトプレ−ト144、146、ばね118 と実質的に同様
の電気特性を持つものとされる。
The second path indicated by arrow 210 is the effective capacitor 20.
8 and this effective capacitor is located in series with neon tube 104, arm piece 114 (shown as an equivalent resistance). The arm piece 114 is a graphite plate.
Port 134, spring 119, and graphite plate 136 are also in series. The graphite plates 134, 136 and the spring 119 are
It has substantially the same electrical characteristics as the graphite plates 144, 146 and the spring 118.

【0047】コンデンサ204、208 は、導電プレ−ト122、
124、導電リング130 からそれぞれ形成されている。その
ため、コンデンサ204、208 の実効容量は、図1に即して
述べた上記の式(1) によって計算される。なお、誘電体
の誘電率e は、空気の誘電率および絶縁カバ−170 の関
数として計算できる。
Capacitors 204 and 208 are conductive plates 122 and
It is formed of 124 and a conductive ring 130, respectively. Therefore, the effective capacitances of the capacitors 204 and 208 are calculated by the above equation (1) described with reference to FIG. The dielectric constant e of the dielectric can be calculated as a function of the dielectric constant of air and the insulating cover 170.

【0048】ネオン管102、104 の実効インピ−ダンス
は、ネオン管102、104 にかかる電圧の周波数、電流値の
関数として変動する。そのため、交流電源160 からの出
力信号の周波数とともに変動する可変抵抗として、ネオ
ン管102、104 は機能する。ネオン管102、104 内でネオン
ガスを励起させるために必要な電圧は、ネオン管102、10
4 の大きさ、および、対応する容積によって決まること
はいうまでもない。
The effective impedance of the neon tubes 102, 104 varies as a function of the frequency of the voltage applied to the neon tubes 102, 104 and the current value. Therefore, the neon tubes 102 and 104 function as variable resistors that vary with the frequency of the output signal from the AC power supply 160. The voltage required to excite the neon gas in the neon tubes 102, 104 is
It goes without saying that it depends on the size of 4 and the corresponding volume.

【0049】上記のように、図1〜3に示すこの発明の
一実施例のクロック100 は、交流電源160 からの交流の
電気エネルギ−をネオン管102、104 に効率的に伝達して
いるにも拘らず、交流電源、ネオン管の間での物理的接
触を減少させている。このように、この発明のクロック
100 では、エネルギ−の伝達のための摩擦抵抗を不要と
することができる。
As described above, the clock 100 according to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 3 efficiently transfers the AC electric energy from the AC power supply 160 to the neon tubes 102 and 104. Nevertheless, it reduces the physical contact between AC power supplies and neon tubes. Thus, the clock of the present invention
At 100, frictional resistance for energy transfer can be eliminated.

【0050】グラファイトプレ−トを一対の容量性プレ
−トと置換し、容量性プレ−トの一方を固定し、他方を
対応するシャフトとともに動かすように構成してもよ
い。
The graphite plate may be replaced by a pair of capacitive plates, one of the capacitive plates may be fixed and the other may be moved with a corresponding shaft.

【0051】上記のように、導電リング130 のような固
定体から可動体に電気エネルギ−を伝達するための容量
型の伝達方法は、他のエネルギ−源によって動かされる
ネオン管102 のような電力消費型機器を起動するために
利用できる。
As described above, a capacitive transfer method for transferring electrical energy from a fixed body such as the conductive ring 130 to a movable body is based on a power source such as a neon tube 102 driven by another energy source. It can be used to boot a consumable device.

【0052】この発明は、電気モ−タ等の他の電力消費
型機器に応用でき、電力消費型機器と容量的に接続され
るエネルギ−は、電力消費型機器を移動させる。図4〜
8に示す実施例では、ファン500 を具備し、このファン
は2つのエネルギ−源510、520 からの交流の電気エネル
ギ−によって起動される。導電ファンブレ−ド540、542、
導電フラットプレ−ト550、552 の間に生じる実効容量に
よって、交流エネルギ−が直流ファンモ−タ530 に容量
的に伝えられる。
The present invention can be applied to other power consumption type equipment such as an electric motor, and the energy capacitively connected to the power consumption type equipment moves the power consumption type equipment. Figure 4-
In the embodiment shown in Fig. 8, a fan 500 is provided, which is activated by alternating electrical energy from two energy sources 510,520. Conductive fan blades 540, 542,
AC energy is capacitively transferred to the DC fan motor 530 by the effective capacitance created between the conductive flat plates 550, 552.

【0053】図4、図5に示すように、ファン500 は、
センタ−に置かれたシャフトヘッド556 を備え、このシ
ャフトヘッドが導電ファンブレ−ド540、542 に機械的に
取付けられているため、シャフトヘッドが回転すると、
導電ファンブレ−ドも回転して空気を攪拌する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the fan 500 is
It has a shaft head 556 placed in the center, which is mechanically attached to the conductive fan blades 540, 542 so that when the shaft head rotates,
The conductive fan blade also rotates to stir the air.

【0054】シャフトヘッド556 は、モ−タ530 から延
びた回転可能なシャフト560(図5参照)に取付けられて
いる。リ−ド線564、566 が導電ファンブレ−ド540、542
にそれぞれ電気的に接続され、シャフト560 を経てモ−
タ530 につながっている。モ−タ530 については、図7
に即して詳細に後述する。
Shaft head 556 is mounted on a rotatable shaft 560 (see FIG. 5) extending from motor 530. Lead wires 564 and 566 are conductive fan blades 540 and 542.
Are electrically connected to the
Connected to the 530. FIG. 7 shows the motor 530.
The details will be described later.

【0055】ファンブレ−ド540、542 は一対の導電フラ
ットプレ−ト550、552 の上で回転するように設けられて
いる。そして、ファンブレ−ド540、542 はフラットプレ
−ト550、552 の上面から離され、ファンブレ−ド540、54
2 の下面はフラットプレ−トの上面と平行になってい
る。
Fan blades 540 and 542 are mounted for rotation on a pair of conductive flat plates 550 and 552. The fan blades 540 and 542 are separated from the upper surfaces of the flat plates 550 and 552, and the fan blades 540 and 54 are
The lower surface of 2 is parallel to the upper surface of the flat plate.

【0056】実施例では、ファンブレ−ド540、542 の下
面は、実質的に平坦とされ、相対的に一定の距離がファ
ンブレ−ド540、542 の下面、フラットプレ−ト550、552
の上面の間に確保されている。フラットプレ−ト550、55
2 は、リ−ド線570、572 によって交流電源510、520 と電
気的に接続されているため、交流エネルギ−がフラット
プレ−トに供給される。
In the embodiment, the lower surfaces of the fan blades 540 and 542 are substantially flat, and the relatively constant distances are the lower surfaces of the fan blades 540 and 542 and the flat plates 550 and 552.
Secured between the upper surfaces of. Flat plate 550, 55
2 is electrically connected to AC power supplies 510 and 520 by lead wires 570 and 572, so that AC energy is supplied to the flat plate.

【0057】ファンブレ−ド540、542 の一部が、フラッ
トプレ−ト550、552 の真上に至ると、電気容量がファン
ブレ−ド、フラットプレ−ト間に確保される。ファンブ
レ−ド540、542 の下面、フラットプレ−ト550、552 の上
面の間の垂直方向の距離として平均値をとり、実質的に
定数と仮定すれば、式(1) からその容量が計算できる。
When a part of the fan blades 540 and 542 reaches directly above the flat plates 550 and 552, electric capacity is secured between the fan blades and the flat plates. If the average value is taken as the vertical distance between the lower surfaces of the fan blades 540 and 542 and the upper surfaces of the flat plates 550 and 552, and assuming that they are substantially constant, their capacity can be calculated from equation (1). .

【0058】誘電率の定数 eは、ファンブレ−ド540、54
2、フラットプレ−ト550、552 の間の媒体、たとえば、空
気、液体等によって決まる。ファンブレ−ド540、542、フ
ラットプレ−ト550、552 の間の誘電体の誘電率を変える
ように、ファンブレ−ド540、542 またはフラットプレ−
ト550、552 を絶縁部材で被覆してもよい。
The constant e of the permittivity is determined by the fan blades 540 and 54.
2. Depends on the medium between the flat plates 550 and 552, such as air or liquid. The fan blades 540, 542 or flat plates 540, 542, or the flat plates 550, 552 are changed so as to change the dielectric constant of the dielectric.
The belts 550 and 552 may be covered with an insulating member.

【0059】実際問題として、ファン500 が回転する
と、ファンブレ−ド540、542、フラットプレ−ト550、552
の間の垂直方向の距離に僅かな変動が生じる。このよう
な変動が生じても、ファンブレ−ド540、542、フラットプ
レ−ト550、552 の間の垂直方向の距離の相対的な僅かな
変動が、ファンブレ−ド、フラットプレ−トの間の総容
量を有意的に変えるものでないことがわかっている。
As a practical matter, when the fan 500 rotates, the fan blades 540, 542, the flat plates 550, 552
There is a slight variation in the vertical distance between the. Even with such variations, a relative small variation in the vertical distance between the fan blades 540, 542 and the flat plates 550, 552 causes a slight variation between the fan blades and the flat plates. It has been found that it does not significantly change total capacity.

【0060】ファンブレ−ド540、542、フラットプレ−ト
550、552 の間の距離の変動が、大きさとしては等しく、
方向で反対であるため、このような結果となる。たとえ
ば、ファンブレ−ド540 がある距離だけフラットプレ−
ト550 に近づくと、支点となるシャフトヘッド556 の他
のサイドで対称に位置するため、他のファンブレ−ド54
2 は同一の距離だけフラットプレ−ト552 から離反され
る。
Fan blades 540, 542, flat plate
The variation in distance between 550 and 552 is equal in magnitude,
This is the result because the directions are opposite. For example, if the fan blade 540 has a flat
As it approaches 550, it is symmetrically located on the other side of the fulcrum shaft head 556, so that the other fan blades 54
The two are separated from the flat plate 552 by the same distance.

【0061】従って、ファンブレ−ド540、フラットプレ
−ト550 の間の容量は増加し、ファンブレ−ド542、フラ
ットプレ−ト552 の間の容量は減少する。
Therefore, the capacity between the fan blade 540 and the flat plate 550 increases, and the capacity between the fan blade 542 and the flat plate 552 decreases.

【0062】距離が僅かに変動しても、これらの実効コ
ンデンサの総容量が実質的に一定に維持されることが数
学的に理解できる。つまり、一方のファンブレ−ド、フ
ラットプレ−トの組合せにおける容量の増加が、他方の
ファンブレ−ド、フラットプレ−トの組合せでの容量の
減少を補償し、それによって、総容量が一定に維持され
る。
It can be mathematically understood that the total capacitance of these effective capacitors remains substantially constant with slight variations in distance. That is, an increase in capacity in one fan blade / flat plate combination compensates for a decrease in capacity in the other fan blade / flat plate combination, thereby maintaining a constant total capacity. To be done.

【0063】ファンブレ−ド540、542、フラットプレ−ト
550、552 の間の容量によって、交流エネルギ−は固定の
フラットプレ−ト550、552 から可動のファンブレ−ド54
0、542 に伝達され、最終的に、モ−タ530 に伝えられ
る。モ−タ530 に伝えられる動力は、その交流エネルギ
−の周波数、および、ファンブレ−ド540、542、フラット
プレ−ト550、552 の間の容量の関数となる。そのため、
総容量が一定に維持されれば、モ−タ530 に伝えられる
動力は、供給される交流エネルギ−の周波数を変動させ
ることとなる。
Fan blades 540, 542, flat plate
Due to the capacity between 550 and 552, the AC energy is transferred from a fixed flat plate 550 and 552 to a movable fan blade 54.
0, 542, and finally to the motor 530. The power delivered to motor 530 is a function of the frequency of its AC energy and the capacity between fan blades 540, 542 and flat plates 550, 552. for that reason,
If the total capacity is maintained constant, the power transmitted to the motor 530 will cause the frequency of the AC energy supplied to vary.

【0064】交流エネルギ−は、交流電源510、520 から
リ−ド線570、572 を経てフラットプレ−ト550、552 にそ
れぞれ供給される。整流されたとき直流モ−タを起動さ
せうる交流波形を、交流電源510、520 は持つことができ
る。
The AC energy is supplied from the AC power supplies 510 and 520 to the flat plates 550 and 552 via the lead wires 570 and 572, respectively. The AC power supplies 510, 520 can have an AC waveform that can start a DC motor when rectified.

【0065】たとえば、交流電源510、520 は、図6に示
すような、50/50のデュ−ティサイクルを持つ800Vのピ
−クト−ピ−クの矩形波でもよい。240V程度のピ−クト
−ピ−クの低電圧を使用すると都合がよい。
For example, the AC power supplies 510 and 520 may be 800V peak-to-peak rectangular waves having a 50/50 duty cycle as shown in FIG. It is convenient to use a low peak-peak voltage of about 240V.

【0066】交流電源510、520 によって供給される周波
数は、20〜100Hz の範囲にあるとよい。図6に示すよう
に、交流電源510、520 による出力電圧は、互いに180 °
位相のずれたものとされる。そうすれば、同一振幅の正
の電圧が、フラットプレ−ト550、552 のいずれかに常に
加えられるため、直流モ−タ530 のための整流回路が不
要となる。
The frequency supplied by the AC power supplies 510, 520 is preferably in the range of 20-100 Hz. As shown in FIG. 6, the output voltages from the AC power supplies 510 and 520 are 180 ° from each other.
It is considered to be out of phase. Then, the positive voltage of the same amplitude is always applied to either of the flat plates 550 and 552, so that the rectifying circuit for the DC motor 530 is not necessary.

【0067】フラットプレ−ト550、552 に作用する交流
エネルギ−は、導電ファンプレ−ト540、542 と容量的に
接続されている。この交流エネルギ−は、ファンブレ−
ド540、542 を介して、リ−ド線564、566 に至り、モ−タ
530 に供給されて、シャフト560 を回転させている。
The AC energy acting on the flat plates 550, 552 is capacitively connected to the conductive fan plates 540, 542. This AC energy is
Via leads 540 and 542, lead wires 564 and 566 to the motor
Supplied to 530, rotating shaft 560.

【0068】ファンブレ−ド540、542 が回転すると、フ
ァンブレ−ドはフラットプレ−ト550、552 の表面を横切
る。ファンブレ−ド540、542 がフラットプレ−ト550、55
2 を横切ると、電気容量が発生して、交流エネルギ−は
フラットプレ−ト550、552 からファンブレ−ド540、542
に、ファンブレ−ドの回転によって伝えられる。
When the fan blades 540 and 542 rotate, the fan blades cross the surface of the flat plates 550 and 552. Fan blades 540 and 542 are flat plates 550 and 55
When crossing 2, the electric capacity is generated and the AC energy is transferred from the flat plates 550 and 552 to the fan blades 540 and 542.
Is transmitted by the rotation of the fan blade.

【0069】すなわち、ファンブレ−ド540、542 が回転
して、フラットプレ−ト550、552 の上に至る度に、交流
エネルギ−がフラットプレ−ト550、552 に伝えられる。
一対のファンブレ−ド540、542 しか図示しないが、それ
以上、たとえば、三対のファンブレ−ドを配置して、フ
ラットプレ−ト550、552 との連続した重複領域を設定し
てもよいことはいうまでもない。
That is, each time the fan blades 540 and 542 rotate and reach the flat plates 550 and 552, AC energy is transmitted to the flat plates 550 and 552.
Although only a pair of fan blades 540 and 542 are shown, it is possible to arrange more than three fan blades, for example, three pairs of fan blades to set a continuous overlapping area with the flat plates 550 and 552. Needless to say.

【0070】この構成では、容量性リンクが、ファンブ
レ−ド540、542、フラットプレ−ト550、552 の間に形成さ
れ、それによって、連続したパルス状のエネルギ−がフ
ァンモ−タ530 に伝えられる。
In this configuration, a capacitive link is formed between the fan blades 540, 542 and the flat plates 550, 552, thereby delivering a continuous pulse of energy to the fan motor 530. .

【0071】上記のように、直流モ−タ530 に伝えられ
る動力は、加わる電圧の周波数の関数となる。詳細にい
えば、モ−タ530 に伝えられる動力は、加わる電圧の周
波数に比例して変動する。すなわち、加わる電圧の周波
数が増加すると、モ−タ530に伝えられる動力も増加す
る。
As described above, the power transmitted to the DC motor 530 is a function of the frequency of the applied voltage. In detail, the power transmitted to the motor 530 fluctuates in proportion to the frequency of the applied voltage. That is, as the frequency of the applied voltage increases, the power transmitted to the motor 530 also increases.

【0072】さらに、直流モ−タ530 の速度が入力に比
例して増加するため、加わる電圧の周波数が増加するに
つれて、モ−タの速度が増加し、ファン500 の回転速度
は、交流電源510、520 からの出力の電圧の周波数に応じ
て変動する。
Further, since the speed of the DC motor 530 increases in proportion to the input, the speed of the motor increases as the frequency of the applied voltage increases, and the rotation speed of the fan 500 is the AC power supply 510. , 520 depending on the frequency of the output voltage.

【0073】図7はモ−タ530 の主要部材の概略断面図
であり、モ−タ530 はシャフト560を具備し、このシャ
フトはモ−タのセンタ−を下方に延びている。リ−ド線
566、564 がシャフト560 から下方に延びてモ−タ530 に
つながり、シャフトの回りに導電ル−プ570 を形成して
いる。シャフト560 は、軸線方向に沿って回転自在にベ
アリング575 で支持されている。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the main members of the motor 530. The motor 530 has a shaft 560 which extends downward through the center of the motor. Lead wire
566 and 564 extend downwardly from the shaft 560 and connect to the motor 530, forming a conductive loop 570 around the shaft. The shaft 560 is supported by a bearing 575 so as to be rotatable in the axial direction.

【0074】モ−タ530 は少なくとも一対の固定磁石58
0、582 を具備して構成され、固定磁石580、582 が N極、S
極をそれぞれ対向して配列されているため、図7に線58
5 で示すように磁界がル−プ570 を横切って形成され
る。
The motor 530 includes at least a pair of fixed magnets 58.
The fixed magnets 580 and 582 are N poles and S
Since the poles are arranged to face each other, the line 58 in FIG.
A magnetic field is formed across the loop 570 as indicated at 5.

【0075】電流がル−プ570 に流れると、電流は磁界
585 と相互に作用して、電流が流れ磁界が存在する平面
(実施例では、図面の紙面となる)に垂直な力を生じさ
せる。
When an electric current flows through the loop 570, the electric current becomes a magnetic field.
585 interacts with it to produce a force normal to the plane in which the current flows and the magnetic field lies (in the example, the plane of the drawing).

【0076】この力はシャフト560 を回転させ、シャフ
トヘッド556、ファンブレ−ド540、542 も回転する。従っ
て、この発明では、固定の電源からモ−タのような可動
体に電気エネルギ−を容量的に伝達する装置が提供され
る。
This force rotates the shaft 560 and the shaft head 556 and fan blades 540 and 542 also rotate. Therefore, the present invention provides a device for capacitively transmitting electric energy from a fixed power source to a movable body such as a motor.

【0077】図8はこの発明を具体化したファンの等価
回路800 の概略図を示し、等価回路は電源510 を持つ直
列経路を備え、電源は実効コンデンサ810、ファンモ−タ
530、実効コンデンサ812、電源520 と直列に設けられてい
る。
FIG. 8 shows a schematic diagram of an equivalent circuit 800 of a fan embodying the present invention. The equivalent circuit is provided with a series path having a power supply 510, and the power supply is an effective capacitor 810 and a fan motor.
It is provided in series with 530, the effective capacitor 812, and the power supply 520.

【0078】コンデンサ810、812 は、ファンブレ−ド54
0、542、フラットプレ−ト550、552 からそれぞれ構成さ
れ、実効コンデンサ810、812 は前述の式(1) から計算さ
れる。ここで、誘電体の誘電率 eは、ファンブレ−ド54
0、542 、フラットプレ−ト550、552 の間の絶縁媒体であ
る空気、液体などの誘電率の関数として計算される。フ
ァンブレ−ド540、542 が回転して、フラットプレ−ト55
0、552 の上から動くと、コンデンサ810、812 は電気回路
を開く。
The capacitors 810 and 812 are fan blades 54
0, 542, and flat plates 550, 552, respectively, and the effective capacitors 810, 812 are calculated from the above equation (1). Here, the permittivity e of the dielectric is the fan blade 54
It is calculated as a function of the dielectric constant of air, liquid, etc., which is an insulating medium between 0, 542 and flat plates 550, 552. The fan blades 540 and 542 rotate and the flat plate 55
When moved from above 0,552, capacitors 810,812 open an electrical circuit.

【0079】このように、この発明の具体例であるファ
ンは、ブラシ等による物理的な摩擦接触を生じることな
く、モ−タに交流の電気エネルギ−を容量的に伝達する
装置および方法を提供する。
As described above, the fan that is a specific example of the present invention provides an apparatus and method for capacitively transmitting AC electric energy to a motor without causing physical frictional contact with a brush or the like. To do.

【0080】上記のファンは、この発明の技術によって
容量的に接続される直流モ−タの例にすぎない。つま
り、上述した実施例は、この発明を説明するものであ
り、この発明を何ら限定するものでなく、この発明の技
術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明
に含まれることはいうまでもない。
The above fan is only an example of a DC motor that is capacitively connected according to the techniques of this invention. That is, the above-described embodiments are for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention at all, and all modifications and alterations made within the technical scope of the present invention are also included in the present invention. Needless to say.

【0081】たとえば、第1実施例として具体化した上
記のクロックにおいて、ネオン管の時針のみを採用する
ように改造してもよいし、または、付加的にネオン管の
秒針を備えるように改造してもよい。電気的に起動され
るモ−タを、ばね式のクロックム−ブメントの代わりに
実施例のクロックに採用してもよい。
For example, the above-described clock embodied as the first embodiment may be modified so as to adopt only the hour hand of the neon tube, or may be modified so as to additionally have the second hand of the neon tube. May be. An electrically actuated motor may be used in the example clock instead of the spring-loaded clock movement.

【0082】ファンとして具体化した第2実施例におい
て、単一の電源のみを使って動くように改造してもよ
い。さらに、他の実施例として、交流電源を電力消費型
電気機器に伝達する可動部材を持つ装置にこの発明を具
体化できる。たとえば、導電振子またはメリ−ゴ−ラン
ドを持つ箱入り大時計(グランドファザ−クロック)に
この発明の技術を組み込むこともできる。
The second embodiment embodied as a fan may be modified to operate using only a single power source. Furthermore, as another embodiment, the present invention can be embodied in a device having a movable member that transmits an AC power source to a power consuming electric device. For example, the technique of the present invention can be incorporated into a boxed large timepiece (grandfather clock) having a conductive pendulum or a Merigo land.

【0083】[0083]

【発明の効果】上記のように、この発明によれば、ブラ
シ等による物理的な摩擦接触を生じることなく、クロッ
クやモ−タのような可動体に交流の電気エネルギ−を容
量的に伝達する装置や方法が得られる。
As described above, according to the present invention, AC electric energy is capacitively transmitted to a movable body such as a clock or a motor without causing physical frictional contact by a brush or the like. A device and method for doing so can be obtained.

【0084】物理的接触がないため、摩擦も発生せず、
摩擦に起因するエネルギ−のロスやシステムの効率を招
かない。
Since there is no physical contact, friction does not occur,
There is no loss of energy due to friction or system efficiency.

【0085】摩擦による摩耗もないため、部材交換が不
要となる。そして、部品交換がないため、コスト高とな
ることもない。
Since there is no wear due to friction, member replacement is unnecessary. And since there is no replacement of parts, the cost does not increase.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の伝達装置の一実施例に係る、ネオン
管付電気駆動クロックの正面図である。
FIG. 1 is a front view of an electrically driven clock with a neon tube according to an embodiment of a transmission device of the present invention.

【図2】この発明の一実施例に係るクロックの主要な構
成部材の、図1の線2-2 に沿った概略断面図である。
2 is a schematic cross-sectional view of main components of a clock according to an embodiment of the present invention taken along line 2-2 of FIG.

【図3】クロックの等価回路の概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an equivalent circuit of a clock.

【図4】この発明の伝達装置の別実施例に係る直流ファ
ンモ−タの平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a DC fan motor according to another embodiment of the transmission device of the present invention.

【図5】直流ファンモ−タの主要構成部材の図4の線5-
5 に沿った概略断面図である。
FIG. 5: Line 5 of FIG. 4 showing the main components of the DC fan motor
FIG. 5 is a schematic sectional view taken along line 5.

【図6】直流ファンモ−タを起動させるために採用され
た一対の出力の波形、相対的タイミングを示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a pair of output waveforms and relative timings adopted to start a DC fan motor.

【図7】直流ファンモ−タの主要構成部材の概略断面図
である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of main constituent members of a DC fan motor.

【図8】直流ファンモ−タの等価回路の概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram of an equivalent circuit of a DC fan motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 クロック 102、104 ネオン管(放電管:時針、分針) 106、108 シャフト 112、114 ア−ムピ−ス 118、119 ばね 122、124 導電プレ−ト 126、128 導線 127、129 バランスプレ−ト 130 導電リング 134、136、144、146 グラファイトプレ−ト 156 リ−ド線 160 交流電源 170 絶縁カバ− 204、208 実効コンデンサ 500 ファン 510、520 交流電源 540、542 導電ファンブレ−ド 550、552 導電フラットプレ−ト 556 シャフトヘッド 560 シャフト 570、572 導線 580、582 固定磁石 810、812 実効コンデンサ 100 clock 102, 104 neon tube (discharge tube: hour hand, minute hand) 106, 108 shaft 112, 114 arm piece 118, 119 spring 122, 124 conductive plate 126, 128 conductor wire 127, 129 balanced plate 130 Conductive ring 134, 136, 144, 146 Graphite plate 156 Lead wire 160 AC power supply 170 Insulation cover 204, 208 Effective capacitor 500 Fan 510, 520 AC power supply 540, 542 Conductive fan blade 550, 552 Conductive flat Plate 556 Shaft head 560 Shaft 570, 572 Conductor wire 580, 582 Fixed magnet 810, 812 Effective capacitor

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源に電気的に接続された固定の電
気的導電面と;固定の導電面に隣接して平行に設けら
れ、電気的容量を固定の導電面との間に形成する可動の
電気的導電面と;固定、可動の電気導電面の間に形成さ
れた誘電体と;可動の電気導電面と電気的に接続され
て、固定、可動の電気導電面を介した交流を受ける電力
消費型電気機器と;を具備する交流電源から電力消費型
電気機器への交流エネルギ−の伝達装置。
1. A movable electrically conductive surface electrically connected to an alternating-current power source; and a movable member provided in parallel with and adjacent to the stationary conductive surface to form an electrical capacitance between the stationary electrically conductive surface. And a dielectric formed between the fixed and movable electric conductive surfaces; electrically connected to the movable electric conductive surface and receiving an alternating current through the fixed and movable electric conductive surfaces A power consumption type electric device; and a device for transmitting AC energy from an AC power source to the power consumption type electric device.
【請求項2】 電力消費型電気機器が放電管を備えてい
る請求項1記載の伝達装置。
2. The transmission device according to claim 1, wherein the power consuming electric device includes a discharge tube.
【請求項3】 電力消費型電気機器がモ−タを備えてい
る請求項1記載の伝達装置。
3. The transmission device according to claim 1, wherein the power consuming electric device comprises a motor.
【請求項4】 固定の交流電源から交流エネルギ−を受
け;固定の電気的導電面を交流電源に接続し;固定の導
電面に隣接して平行に設けられた可動の導電面と、固定
の導電面との間に電気的容量を形成し;固定、可動の電
気導電面の間に誘電体を形成し;可動の電気導電面に電
力消費型電気機器を接続して、固定、可動の電気導電面
を介した交流を伝える、交流電源から電力消費型電気機
器への交流エネルギ−の伝達方法。
4. Receiving AC energy from a fixed AC power supply; connecting a fixed electrically conductive surface to the AC power supply; a movable conductive surface parallel to and adjacent to the fixed conductive surface; Forming an electric capacity with a conductive surface; forming a dielectric between a fixed and movable electric conductive surface; connecting a power consumption type electric device to the movable electric conductive surface, and fixing and moving electric A method of transmitting AC energy from an AC power supply to a power consuming electric device, which transmits AC through a conductive surface.
【請求項5】 電力消費型電気機器が放電管を備えてい
る請求項4記載の伝達方法。
5. The transmission method according to claim 4, wherein the power consuming electric device comprises a discharge tube.
【請求項6】 電力消費型電気機器がモ−タを備えてい
る請求項4記載の伝達方法。
6. The transmission method according to claim 4, wherein the power consuming electric device comprises a motor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013145180A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-03 富士機械製造株式会社 Electrostatic-coupling-type non-contact power supplying device
JP2017532935A (en) * 2014-09-05 2017-11-02 ソレース・パワー・インコーポレイテッド Wireless electric field power transmission system and method, and transmitter and receiver therefor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5297103A (en) * 1976-02-12 1977-08-15 Matsushita Electric Works Ltd Rectifying means for dc motor
JPS54706A (en) * 1977-06-03 1979-01-06 Mabuchi Motor Co Brush of small magnet motor
JPS54158642A (en) * 1978-06-06 1979-12-14 Ulvac Corp Feeder for high frequency large power to rotary electrode working in vacuum atmosphere
JPS55159581A (en) * 1979-05-21 1980-12-11 Litton Systems Inc Large power slip ring assembly
JPS5855518A (en) * 1981-09-28 1983-04-01 Sumitomo Metal Ind Ltd Method of making medium- or high-carbon steel having uniform quenchability
JPS6469234A (en) * 1987-09-08 1989-03-15 Oki Electric Ind Co Ltd Noncontact feed rotary-photocoupler

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US393073A (en) * 1888-11-20 And thomas j
US392213A (en) * 1888-11-06 Transformation and distribution
US1910434A (en) * 1929-01-26 1933-05-23 Harvey C Hayes Electrically driven pendulum
US2142633A (en) * 1937-10-04 1939-01-03 Le Roy H Dey Sign
US2610994A (en) * 1950-09-01 1952-09-16 Chatham Electronics Corp Electrostatic voltage multiplier
US3210643A (en) * 1960-12-22 1965-10-05 Westinghouse Electric Corp Electrostatic generator
US3443225A (en) * 1967-01-05 1969-05-06 Us Army Electrostatic integrator
US3609957A (en) * 1969-03-27 1971-10-05 Gen Time Corp Drive arrangement for timekeeping system
DE3532758A1 (en) * 1985-09-13 1987-03-19 Graesslin Feinwerktech CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE POWER SUPPLY FOR ELECTRICAL AND ELECTRONIC CONTROL UNITS
US4943750A (en) * 1987-05-20 1990-07-24 Massachusetts Institute Of Technology Electrostatic micromotor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5297103A (en) * 1976-02-12 1977-08-15 Matsushita Electric Works Ltd Rectifying means for dc motor
JPS54706A (en) * 1977-06-03 1979-01-06 Mabuchi Motor Co Brush of small magnet motor
JPS54158642A (en) * 1978-06-06 1979-12-14 Ulvac Corp Feeder for high frequency large power to rotary electrode working in vacuum atmosphere
JPS55159581A (en) * 1979-05-21 1980-12-11 Litton Systems Inc Large power slip ring assembly
JPS5855518A (en) * 1981-09-28 1983-04-01 Sumitomo Metal Ind Ltd Method of making medium- or high-carbon steel having uniform quenchability
JPS6469234A (en) * 1987-09-08 1989-03-15 Oki Electric Ind Co Ltd Noncontact feed rotary-photocoupler

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013145180A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-03 富士機械製造株式会社 Electrostatic-coupling-type non-contact power supplying device
JPWO2013145180A1 (en) * 2012-03-28 2015-08-03 富士機械製造株式会社 Electrostatic coupling type non-contact power feeding device
JP2017532935A (en) * 2014-09-05 2017-11-02 ソレース・パワー・インコーポレイテッド Wireless electric field power transmission system and method, and transmitter and receiver therefor

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